| accueil>techniques>motorisation>carburant>2richesse | |
 | 2 Influence de la richesse sur la consommation | |
Un des avantages du résonateur est de diminuer la consommation de carburant tout en augmentant la puissance. Ceci provient du retour de gaz frais qui tentaient de s'échapper en même temps que les gaz brûlés. Pour mesurer cette efficacité, il est nécessaire de connaître la consommation optimale d'un moteur. La formule de la combustion du méthanol indique les proportions d'air et de carburant lorsque la richesse est correcte. Pour mémoire, la formule est : 2 CH3OH + 3 O2 + 12 N2 Þ 2 CO2 + 4 H2O + 12 N2 + chaleur Ainsi, 15 moles d'air (3O2 +12N2) sont à associer à 2 moles de méthanol (CH3OH). Par la loi des gaz parfaits, les 15 moles occupent, à 20°C, un volume de : V = 15 x R x T / P = 15 x 8,314 x (273 + 20) / 105 = 0,365 m3 = 365 L. Une mole d'air a une masse de 29 g, l'équivalent en masse de 15 moles d'air est donc de 15 x 29 = 435 g. Tandis que la masse de 2 moles de méthanol est de : m = 2 x (MoleC + (4 x MoleH) + MoleO) = 2 x (12 + 4 + 16) = 64 g. La densité est de l'ordre de 0,85 et pour une proportion d'huile de ricin de 12%, le volume liquide du carburant contenant 64 g de méthanol est de v = 64 / (0,85 x (1 - 0,12)) = 86 cm3. La proportion optimale est donc de : 86 cm3 de carburant à 12% de ricin et de 365 L d'air. Par exemple, un moteur ST2500 (cylindrée de 25 cm3 = 0,025 L) qui tourne à 8000 tr/mn "avale" 200 L/mn (= 8000 x 0,025 L) d'air, la consommation théorique sera de : 200 x 86 / 365 = 47 cm3/mn de carburant. Ainsi, la formule générale pour estimer une consommation, peut s'écrire de la façon suivante : C = 0,175 x N x cyl / (0,85 x (1 - %ricin) x 1000) avec : 0,175 = 64 / 365 C : la consommation en cm3/mn N : le nombre de tours/mn cyl : cylindrée du moteur en cm3 %ricin : pourcentage d'huile de ricin  le nombre de tours/mn est à diviser par 2 lors d'un moteur à 4 temps. En effet, il y a seulement une explosion tous les 2 tours avec ce type de moteur.Un autre exemple, avec un moteur de 10 cm3 tournant à 14.000 tr/mn avec un mélange à 15% d'huile de ricin, la consommation théorique est de C = 0,175 x 14.000 x 10 / (0,85 x (1 - 0,15) x 1000) = 34 cm3/mn. Ainsi, le même carburateur peut être utilisé pour différents moteurs, en effet les moteurs de petites cylindrées tournent plus vite, ce qui entraîne un débit d'air presque identique à celui de plus grosse cylindrée tournant moins vite. Avec le méthanol, le rapport stoechiométrique, c'est à dire le rapport entre la masse d'air et celle de carburant pour obtenir une combustion complète est : r = ma / mc = 435 / 64 = 6,8 avec : ma : masse d'air mc : masse de carburant Les conditions de combustion sont souvent éloignées de celles correspondant à la stoechiométrie parfaite. L'excès ou le défaut de carburant par rapport à l'oxygène s'expriment par la richesse : F = (dmc / dma) x r avec : dmc : débit masse de carburant; dma : débit masse d'air Pour le méthanol, les limites d'inflammabilité sont pour une richesse F comprise entre 0,5 et 4. Comme la composition idéale est lorsque F = 1, la marge de fonctionnement est de 2 fois plus importante du côté riche que pauvre. De plus, pour un moteur 2 temps, le lubrifiant étant dans le carburant, il est doublement important de régler le moteur légèrement riche afin d'assurer une bonne lubrification. La mesure de consommation permettra de vérifier la richesse du moteur ainsi que l'accord d'un résonateur. | ||
 |
bientôt sur les pistes pour de bons vols ...